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2025 年物理中考 21 个必考 12 个常考实验三题型新考法精练（通
用）
必考实验17.探究凸透镜成像的规律
一、选择题
1. （2024天津）在用一凸透镜研究其成像的规律时，某同学得到的部分实验信息如下表所
示。根据表中信息判定下列说法正确的是（ ）
实验次 物距/ 像距/
像的性质
序 cm cm
倒立、等大、实
1 20
像
2 30 15
倒立、放大、实
3 15 30
像
A. 第1次实验的像距为20cm B. 第2次实验成倒立、缩小的实像
C. 第3次实验成像特点与照相机成像特点相同 D. 若物距是12cm，物体通过透镜所
成的像是虚像
【答案】AB
【解析】A．当物距为 20cm 时，成倒立、等大的实像，则物距等于二倍焦距，即
f=10cm，此时像距等于物距，也为20cm，故A正确；
B．当物距为30cm时，物距大于二倍焦距，所以此时成倒立缩小的实像，故B正确；
C．当物距为15cm时，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，所以此时成倒立放大的实像，其
应用是幻灯机或投影仪，而照相机是根据物距大于二倍焦距时，成倒立缩小实像的原理制
成的，故C错误；
D．若物距是12cm，即物距大于一倍焦距小于二倍焦距，所以此时成倒立放大的实像，故
D错误。
故选AB。
2. （2024云南）如图所示，在探究凸透镜成像规律的实验中，若此时光屏上成清晰的像，
下列说法正确的是（ ）
1 1
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A. 光屏上成倒立、放大的实像 B. 光屏上成倒立、缩小的实像
C. 照相机是利用该成像原理制成的 D. 投影仪是利用该成像原理制成的
【答案】BC
【解析】由图可知，此时物距大于像距，成的是倒立、缩小的实像，与照相机的成像原理
相同，投影仪成的是倒立、放大的实像。
故选BC。
3. （2024山东临沂）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置
如图所示时，光屏上承接到烛焰清晰的像。保持凸透镜的位置不变，则（ ）
A. 实验所用凸透镜的焦距可能为10.0cm
B. 光屏上承接到的像是烛焰倒立、放大的实像
C. 将蜡烛和光屏的位置互换，光屏上仍能承接到像
D. 将蜡烛移至45.0cm刻度线上，光屏上仍能承接到像
【答案】C
【解析】AB．如图，物距和像距
联立以上两式解得
凸透镜的焦距不可能为10cm，此时物距大于像距，光屏上成倒立、缩小到实像，故AB不
符合题意；
C．将蜡烛和光屏的位置互换，物距和像距互换，根据光路可逆可知，光屏上仍能承接到
2 2
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倒立放大的实像，故C正确；
为
D．将蜡烛移至45.0cm刻度线上，物距 5cm，小于焦距，此时烛焰成虚像，光屏上不能
承接到像，故D不符合题意。
故选C。
4. 在探究“凸透镜成像规律”的实验中，已知凸透镜的焦距为 。如图所示，凸透镜
固定在光具座的 刻线处，通过移动蜡烛和调节光屏的位置来进行探究实验。下列说
法中正确的是（ ）
A. 将蜡烛移到 刻线处，光屏上呈现倒立放大的实像
B. 将蜡烛移到 刻线处，光屏上呈现正立放大的虚像
C. 将蜡烛移到 刻线处，成像特点与照相机成像特点相同
D. 将蜡烛从 刻线处移向 刻线处的过程中，光屏上呈现的像会变大
【答案】D
【解析】A．将蜡烛移到 刻线处，物距为40cm，大于两倍焦距，故成的是倒立的缩小
的实像，故A错误；
B．将蜡烛移到 刻线处，物距为5cm，成的是虚像，光屏上无法承接，故B错误；
C．将蜡烛移到 刻线处，物距为15cm，在一倍焦距和两倍焦距之间，故成像特点倒
立的放大的实像，与投影仪成像特点相同，故C错误；
D．将蜡烛从 刻线处移向 刻线处的过程中，成实像，物近像远，像变大，故光
屏上呈现的像会变大，故D正确。
3 3
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5. （2024江苏扬州）在探究凸透镜成像规律时，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，光
屏上的像清晰，此成像规律的应用是（ ）
A. 照相机 B. 放大镜 C. 摄像机 D. 投影仪
【答案】D
【解析】如图，此时物距小于像距，成的是倒立、放大的实像，此成像规律的应用是投影
仪，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
6. （2024齐齐哈尔市）物理科技小组在做探究凸透镜成像规律的实验过程中，某次实验操
作时，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成清晰的倒立、等大的实
像。则下列说法正确的是（ ）
A. 该凸透镜的焦距是10.0cm
B. 将蜡烛放置在光具座的25cm刻度线处，调整光屏与凸透镜的距离，烛焰在光屏上成清
晰的像时，该像的性质与照相机成像的性质相同
C. 将蜡烛放置在光具座的35cm刻度线处，调整光屏与凸透镜的距离，烛焰在光屏上成清
晰的像时，该像的性质与投影仪成像的性质相同
D. 将蜡烛放置在光具座的45cm刻度线处，调整光屏与凸透镜的距离，烛焰在光屏上可成
清晰的正立、放大的虚像
【答案】ABC
【解析】A．当光屏成倒立、等大的实像，有
u=v=2f
则
4 4
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故A正确；
B．将蜡烛放置在光具座的25.0cm刻度线处，物距
u=50.0cm−25.0cm=25cm>2f=20.0cm
满足u>2f，成倒立、缩小的实像，照相机是根据这个原理制成的，故B正确；
C．将蜡烛放置在光具座的35.0cm刻度线处，物距
.
f=100cm<u=50.0cm−35.0cm=15cm<2f=20.0cm
满足
f<u<2f
成倒立、放大的实像，投影仪是根据这个原理制成的，故C正确；
的
D．将蜡烛放置在光具座 45.0cm刻度线处，物距
u=50.0cm−45.0cm=−5.0cm<f=10.0cm
即物体在凸透镜的一倍焦距以内，成正立、放大的虚像，但虚像不能呈现在光屏上，故D
错误。
故选ABC。
7. （2024河南）在“爱眼日”宣传活动中，小明用图所示的装置研究眼睛的成像，此时烛
焰在光屏上成清晰的像，用此模拟正常眼睛的成像。接下来下列操作可模拟近视眼的是（
）
A. 向水透镜注水，烛焰的像成在光屏右侧
的
B. 向水透镜注水，烛焰 像成在光屏左侧
C. 从水透镜抽水，烛焰的像成在光屏右侧
D. 从水透镜抽水，烛焰的像成在光屏左侧
【答案】B
【解析】近视眼是由于长期看近处的东西导致晶状体变厚，折光能力变强，像成在视网膜
前。所以用水透镜模拟近视眼，也就是需要透镜对光线的会聚能力更强，所以此时应对水
透镜注水，使得凸透镜变厚，焦距变小，使得像成在光屏左侧。故B符合题意，ACD不符
合题意。
5 5
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故选B。
8. （2023四川广元）某物理兴趣小组在“探究凸透镜成像规律”时，将焦距为10cm的凸
透镜固定在光具座上50cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜两侧，实验前调
整好实验器材。如图所示，将蜡烛移至25cm刻度线处，移动光屏，呈现在光屏上清晰的
像的特点是（ ）
A. 倒立、缩小的实像 B. 正立、放大的虚像
C. 倒立、放大的实像 D. 与投影仪的成像特点相同
【答案】A
【解析】凸透镜的焦距是10cm，由题可知，此时的物距是25cm，物距大于2倍焦距，移
动光屏，就会得到倒立、缩小的实像；此时的成像特点与照相机的成像特点相同。故 A符
合题意，BCD不符合题意。
故选A。
9. （2023天津）在探究凸透镜成像规律时，蜡烛和凸透镜的位置如图所示，移动光屏可承
接到烛焰清晰等大的像（图中未画出光屏）。若保持透镜位置不交，将蜡烛调至 20cm刻
度处时，下列判断正确的是（ ）
A. 该透镜的焦距是10cm
B. 移动光屏可承接到烛焰清晰放大的像
C. 像的位置在60cm~70cm刻度之间
D. 照相机应用了该次实验的成像规律
【答案】ACD
【解析】A．由图可知，移动光屏可承接到烛焰清晰等大 像的，此时的物距等于像距，物
6 6
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距为20.0cm，成的是倒立、等大的实像，则u=2f，故f=l0.0cm，故A正确；
BCD．将蜡烛调至20cm刻度处时，物距u=50cm-20cm=30cm，u>2f，光屏上可成倒立、缩
小的实像，此时像距为
f＜v＜2f
所以像的位置在60cm～70cm刻度之间，应用为照相机。
故B错误，CD正确。
故选ACD。
10. （2023云南）某实验兴趣小组探究平面镜和凸透镜成像的情况如图所示，下列说法正
确的是（ ）
A. 甲图中蜡烛A靠近玻璃板，所成的像变大
B. 甲图中蜡烛A的像是虚像，不能呈现在光屏上
C. 乙图中蜡烛靠近凸透镜，移动光屏，光屏上再次呈现清晰的像变大
D. 乙图中蜡烛燃烧变短，光屏上的像会向下移
【答案】BC
【解析】A．平面镜所成的像与物体大小相同，将蜡烛 A靠近玻璃板，它所成的像不变，
故A错误；
B．因为光屏只能接收实像，不能接收虚像，说明平面镜成的像是虚像，故B正确；
C．移动蜡烛渐渐靠近凸透镜，移动光屏远离凸透镜，根据凸透镜成实像时物近像远像变
大，光屏上再次呈现清晰的像变大，故C正确；
D．因为经过光心的光线方向不发生改变，则蜡烛变短时，像应该先上移动，故D错误。
故选BC。
11. （2021四川眉山）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，已知凸透镜的焦距为 。
如图所示，凸透镜固定在光具座的 刻线处，通过移动蜡烛和调节光屏的位置来进行
探究实验。下列说法中正确的是（ ）
7 7
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A. 将蜡烛移到 刻线处，光屏上呈现倒立放大的实像
B. 将蜡烛移到 刻线处，光屏上呈现正立放大的虚像
C. 将蜡烛移到 刻线处，成像特点与照相机成像特点相同
D. 将蜡烛从 刻线处移向 刻线处的过程中，光屏上呈现的像会变大
【答案】D
【解析】A．将蜡烛移到 刻线处，物距为40cm，大于两倍焦距，故成的是倒立的缩
小的实像，故A错误；
B．将蜡烛移到 刻线处，物距为5cm，成的是虚像，光屏上无法承接，故B错误；
C．将蜡烛移到 刻线处，物距为15cm，在一倍焦距和两倍焦距之间，故成像特点倒
立的放大的实像，与投影仪成像特点相同，故C错误；
D．将蜡烛从 刻线处移向 刻线处的过程中，成实像，物近像远，像变大，故光
屏上呈现的像会变大，故D正确。
12．（2021四川攀枝花）在探究凸透镜成像规律的实验中，将蜡烛放在凸透镜前适当位置，
调节光屏位置得到清晰的像。把眼镜片放在烛焰与凸透镜之间，如图所示，屏上的像变得
模糊，调节光屏的位置，适当靠近凸透镜，光屏上又可以得到清晰的像，则该镜片
（ ）
A．是凹透镜，属近视眼镜 B．是凹透镜，属远视眼镜
C．是凸透镜，属近视眼镜 D．是凸透镜，属远视眼镜
8 8
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【答案】D
【解析】根据光屏移动的方向判定镜片对光线的作用，然后根据远视镜片是凸透镜，近视
镜片是凹透镜判断。
把眼镜片放在烛焰与凸透镜之间，如图所示，屏上的像变得模糊，调节光屏的位置，适当
靠近凸透镜，光屏上又可以得到清晰的像，这说明该透镜对光线具有会聚作用，是凸透镜
凸透镜可以矫正远视眼。
【点评】此题是探究凸透镜成像的实验，要熟练掌握成像特点与物距、像距之间的关系及
其应用。
13. （2020四川自贡市）在探究凸透镜成像规律的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏位于如
图所示的位置时，烛焰在光屏上呈现一个清晰放大的像．要使烛焰在光屏上呈现一个清晰
缩小的像，调节的方法是（ ）
A. 透镜不动，蜡烛远离透镜移动，光屏靠近透镜移动
B. 透镜不动，蜡烛远离透镜移动，光屏远离透镜移动
C. 透镜不动，蜡烛靠近透镜移动，光屏远离透镜移动
D. 透镜不动，蜡烛靠近透镜移动，光屏靠近透镜移动
【答案】A
【解析】由图知道，此时物距小于像距，成倒立放大的实像，要使光屏上呈现倒立、缩小
的实像，要增大物距，同时减小像距，所以在凸透镜不动时，蜡烛远离凸透镜，同时光屏
靠近凸透镜，故选A．
14. （2022苏州）做凸透镜成像实验时，将光具座上的蜡烛、凸透镜、光屏如图放置，光
屏上呈现清晰的像。下列说法正确的是（ ）
9 9
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A. 屏上的像是倒立放大的
B. 该凸透镜的焦距可能是8cm
C. 先向右移动光屏，再移动凸透镜到某位置一定能在光屏上看到清晰的像
D. 只将蜡烛向左移动一段距离，放上远视眼镜可在屏上再次看到清晰的像
【答案】C
【解析】A．图中物距大于像距，由凸透镜成像规律可知成倒立缩小的实像，故A错误；
B．此时物距为
50.0cm-25.0cm=25.0cm
此时u>2f
即25.0cm>2f①
像距v=67.0cm-50.0cm=17.0cm
此时2f>v>f
即2f>17.0cm>f②
由①②得8.5cm<f<12.5cm
该凸透镜的焦距不可能是8cm，故B错误；
C．凸透镜成实像时，物近像远像变大，向右移动光屏，像距变大，应该减小物距，才能
成清晰的像，再向左移动凸透镜到某位置一定能在光屏上看到清晰的像，故C正确；
D．凸透镜成实像时，物远像近像变小，只将蜡烛向左移动一段距离，物距变大，像距变
小，像成在光屏的前面，远视眼镜是凸透镜，对光有会聚作用，放上远视眼镜使像更靠近
凸透镜，不能在屏上再次看到清晰的像，故D错误。故选C。
15. （2022天津）探究“凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的
位置如图所示，此时在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法正确的是（ ）
10 10
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A. 投影仪应用了该次实验的成像规律
B. 照相机应用了该次实验的成像规律
C. 要在光屏上得到更大的清晰像，需将蜡烛靠近透镜，光屏远离透镜
D. 要在光屏上得到更大的清晰像，需将蜡烛靠近透镜，光屏靠近透镜
【答案】BC
【解析】AB．由图中可知，此时物距大于像距，故由凸透镜的成像规律可知，此时成倒立、
缩小的实像，故照相机应用了该次实验的成像规律，故A错误，B正确；
CD．要在光屏上得到更大的清晰像，则由“物近像远像变大”可知，应减小物距，增大像
距，即需将蜡烛靠近透镜，光屏远离透镜，故C正确，D错误。故选BC。
16. （2022浙江绍兴）如图，小敏在家中做凸透镜成像实验，墙上出现一个倒立缩小清晰
的像。下列说法正确的是（ ）
A. 墙上所成的烛焰像是虚像
B. 手和透镜的影子是光的反射形成的
C. 若透镜不动，蜡烛远离透镜，手和透镜的影子大小不变
D. 若蜡烛不动，透镜靠近蜡烛，能再次呈现清晰的烛焰像
【答案】D
【解析】A．根据题意知道，凸透镜成像实验时，墙上出现一个倒立缩小清晰的像，即像
可以由墙（相当于光屏）呈接，所以，此像是实像，故A错误；
B．手和透镜的影子是光的直线传播形成的，故B错误；
C．由光的直线传播特点知道，当蜡烛远离透镜，手和透镜的影子变小，故C错误；
D．若蜡烛不动，透镜靠近蜡烛，即物距减小，像距变大，根据光路可逆原理知道，能再
次呈现清晰的烛焰像，故D正确。故选D。
11 11
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17. （2022山东枣庄）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、凸透镜、光屏在光具
座上的位置如图所示，这时烛焰在光屏上能成等大清晰的像。关于本实验下列说法正确的
是（ ）
A. 凸透镜的焦距是20cm
B. 把蜡烛移至刻度尺10cm处，凸透镜不动，移动光屏，能在光屏上得到清晰的像
C. 把蜡烛移至刻度尺32cm处，凸透镜不动，移动光屏，能在光屏上得到清晰的像。这与
照相机的成像原理相同
D. 把蜡烛移至刻度尺45cm处，凸透镜不动，移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像
【答案】B
【解析】A．当物距等于二倍焦距时，凸透镜成等大像时，由图可知
u=20cm=2f
解得f=10cm，故A错误；
B．把蜡烛移至刻度尺10cm处，凸透镜不动，此时物距40cm，大于二倍焦距，根据凸透
镜成像规律可知，移动光屏，能在光屏上得到清晰的倒立的缩小的实像，故B正确；
C．把蜡烛移至刻度尺32cm处，凸透镜不动，此时物距为18cm，等于一倍焦距而小于二
倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，移动光屏，能在光屏上得到清晰的倒立的放大的实像，
这与投影仪的成像原理相同，故C错误；
D．把蜡烛移至刻度尺45cm处，凸透镜不动，此时物距为5cm，小于焦距，根据凸透镜成
像规律可知，此时成的是虚像，不能在光屏上不成像，故D错误。故选B。
18.（2020四川乐山市）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，下列说法正确的是
（ ）
A. 将蜡烛移至a处时，移动光屏，可看见放大、正立的实像
B. 将蜡烛移至b处时，移动光屏，可看见缩小、倒立的实像
12 12
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C. 将蜡烛移至c处时，移动光屏，可看见放大、倒立的实像
D. 将蜡烛移至d处时，移动光屏，可看见放大、正立的虚像
【答案】C
【解析】A．由图可知，将蜡烛移至a处时，物距小于焦距，成正立、放大的虚像，移动光
屏，找不到像，故A错误；
B．将蜡烛移至b处时，物距等于焦距，此时不成像，故B错误；
C．将蜡烛移至c处时，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，移动光屏，可看见放大、倒立的
实像，故C正确；
D．将蜡烛移至d处时，物距大于焦距，移动光屏，可看见倒立的实像，故D错误。
19. （2020青海西宁）小明在房间里进行探究凸透镜成像特点的情景如图所示。保持蜡烛
的位置不变，只移动透镜，小明发现透镜在A、B两处时，墙壁上都能得到清晰的像，则
两次所成的像（ ）
A. 都是正立的
B. 都是虚像
C. 透镜在B处时墙上成的像较大
D. 透镜在A处时墙上成的像较大
【答案】D
【解析】发现透镜在A、B两处时，墙壁上都能得到清晰的像，可知透镜在A、B两处时成
的是实像。由图可知透镜在A处时，物距小于像距，此时墙壁上成的是倒立放大的实像，
物距在一倍焦距与两倍焦距之间；由图可知透镜在B处时，物距大于像距，此时墙壁上成
的是倒立缩小的实像，物距在两倍焦距之外。故ABC不符合题意，D符合题意。
20. （2023广西）小明用自制的“水凸透镜”探究凸透镜成像规律，当蜡烛、“水凸透
镜”和光屏位于如图所示的位置时，光屏上呈现烛焰清晰的像，下列说法正确的是
（ ）
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A. 此时成像特点与照相机的相同
B. 此时“水凸透镜”的焦距为15.0cm
C. 调节“水凸透镜”的厚度可改变其焦距
D. 蜡烛燃烧变短，光屏上的像会向上移动
【答案】CD
【解析】A．由图可知，此时光屏上成倒立放大的实像，而照相机的成像原理是根据凸透
镜成倒立缩小的实像，所以A错误；
B．由图可知此时物距u=15cm，像距v=29cm，光屏上成倒立放大的实像，说明
所以此时水透镜的焦距
所以B错误；
C．可以向水透镜内注水和排水，通过调节“水凸透镜”的厚度去改变其焦距，故C正确；
D．过凸透镜光心的光线沿直线传播，所以蜡烛燃烧变短后，则像向光屏上方移动,故D正
确。
故选CD。
21. （2024江苏无锡市）用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律，将点燃的蜡烛、
凸透镜、光屏置于光具座上如图所示的位置，下列说法中正确的是（ ）
14 14
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A. 只向左移动光屏至适当位置，光屏上能呈现烛焰缩小的像
B. 只向右移动光屏至适当位置，光屏上能呈现烛焰放大的像
C. 只向右移动蜡烛至适当位置，光屏上能呈现烛焰放大的像
D. 只移动凸透镜至适当位置，光屏上能呈现烛焰等大的像
【答案】D
【解析】A图中物距为
45.0cm-35.0cm=10.0cm
凸透镜的焦距是10cm，物距等于焦距，光屏不能成像，只向左或向右移动光屏至适当位置，
光屏上不能成像，故AB错误；
C．只向右移动蜡烛至适当位置，物距小于焦距，成正立放大的虚像，光屏不能成像，故C
错误；
D．将凸透镜移动到55cm，物距为
55.0cm-35.0cm=20.0cm
像距为
75.0cm-55.0cm=20.0cm
此时
u=v=2f
光屏上能呈现烛焰等大的像，故D正确。
故选D。
二、填空题
1. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中，用如图所示的实验器材进行实验，若凸透镜的焦
距为10cm，将蜡烛放在距离凸透镜______（填“5.0”或“15.0”）cm位置时，移动光屏，
可以在光屏上呈现清晰的______（填“缩小”或“放大”）的像。若使光屏上能呈现清晰
的等大的像，选用的凸透镜的焦距最大为______cm。
【答案】 15.0 放大 25
【解析】凸透镜的焦距为10cm,要能在光屏上呈现清晰的像，则蜡烛到凸透镜的距离物距
一定到大于一倍焦距，即10cm，故选择15.0cm。
15 15
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当物距等于15.0cm时，物距在一倍焦距和两倍焦距之间，成倒立、放大的实像。
如图所示的实验器材光具座总长度为100cm，在光屏上成等大的实像，一定物距等于像距
等于两倍焦距，即
因此焦距最大为25cm。
2. （2024河北）如图所示，烛焰经凸透镜在光屏上成清晰的像，此成像原理可用于制作
___________。不改变蜡烛与光屏的位置，向___________（选填“左”或“右”）移动凸
透镜到某一位置，能再次在光屏上成清晰的像。若烛焰的高度大于凸透镜的直径，在足够
大的光屏上___________（选填“能”或“不能”）成清晰且完整的像。
【答案】 投影仪 右 能
【解析】根据凸透镜的成像规律可知，此时物距小于像距，成倒立、放大的实像，是投影
仪的成像原理。
根据光路可逆知识可知，在不改变蜡烛和光屏的情况下，向右移动凸透镜，当现在的物距
等于原来的像距，现在的像距等于原来的物距时，会再次在光屏上成清晰的像。
由题意可知，此时成倒立的像，烛焰的高度大于凸透镜的直径，蜡烛的光仍然可以经凸透
镜折射后在光屏的靠下方位置成清晰完整的像，像清晰和完整与凸透镜的大小无关。
3. （2024四川遂宁）亮亮在探究凸透镜成像规律时，用甲图所示的方法测凸透镜的焦距，
图中光屏上呈现最小最亮的光斑，则该凸透镜的焦距是_________cm（估读到分度值的下
一位）。当凸透镜和蜡烛的位置如乙图所示时，光屏上呈现一个清晰的像，此时成像的原
理与_________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）相同。
【答案】 10.0 投影仪
【解析】由图甲可知，刻度尺的分度值为1cm，光屏上出现的最小、最亮的光斑即为焦点，
焦点到凸透镜的距离是
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60.0cm-50.0cm=10.0cm
所以凸透镜的焦距是10.0cm。
当凸透镜和蜡烛的位置如乙图所示时，光屏上呈现一个清晰的像，由图乙可知，物距小于
像距，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立放大的实像，此时的成像原理与投影仪相同。
4.用焦距为10cm的凸透镜探究成像规律，如图所示，烛焰在光屏上成清晰的像，则光屏到
凸透镜的距离可能是 cm（选填“8”、“18”或“28”）；把近视镜片放在蜡烛和凸
透镜之间，应将光屏向 （选填“左”或“右”）调节，才能在光屏上重新成清晰的
像。
【答案】18；右。
【解析】（1）当物距大于像距时成倒立缩小的实像，此时物距大于二倍焦距，像距在一倍
焦距和二倍焦距之间；
（2）近视镜是凹透镜，对光线具有发散作用。
由图可知，此时物距大于像距，在光屏上成像，说明成的是倒立缩小的实像，为照相机的
应用，物距应该大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，即应大于 10cm小于
20cm，所以此时的像距可能是18cm；
近视镜是凹透镜，对光线具有发散作用，会延迟光的会聚，所以把近视镜片放在蜡烛和凸
透镜之间，应将光屏向右移动。
5. （2024甘肃临夏）眼睛是人类心灵的窗户，眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同
作用相当于凸透镜。如图是科技兴趣小组的同学利用注射器和水膜模拟眼睛看物体的情境。
光屏相当于视网膜，这时光屏上呈现倒立缩小的________（选填“实像”或“虚像”）。
为了模拟正常人眼看近处物体，注射器应________（选填“推入”或“抽出”）水。
【答案】 实像 推入
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【解析】由图可知，物距大于像距，所以光屏上的像是倒立缩小的实像。
当睫状体收缩时，晶状体变厚，对光的偏折能力变大，近处物体射来的光会聚在视网膜上，
眼睛就可以看清近处的物体。所以为了模拟正常人眼看近处物体，注射器应推入水。
6. （2024重庆A）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛燃烧一段时间后，烛焰、凸
透镜和光屏的位置如图2所示，此时在光屏上观察到清晰的烛焰的像，要使像成在光屏中
央，应将蜡烛的支架向________调节，在光屏上所成的像是倒立、________的实像，这与
生活中________（选填“眼睛”或“放大镜”）的成像原理相同。
【答案】 上 缩小 眼睛
【解析】由图可知，此时像成在光屏的上方，说明蜡烛低与凸透镜的光心，要使像成在光
屏中央，应将蜡烛的支架向上调节。
根据凸透镜的成像规律可知，此时物距大于像距，成倒立、缩小的实像，与眼睛的成像原
理相同。
7. 小明在探究凸透镜成像规律时，安装好器材，调节蜡烛、凸透镜与光屏在如图所示的位
置，在光屏上得到清晰的像，则凸透镜的焦距为 _________cm。固定凸透镜位置，他将蜡
烛移到15cm刻度处，为了在光屏上得到清晰的像，接下来小明应该进行的操作是_____；
生活中应用这一规律的光学器材是 _____。
【答案】 10.0 将光屏向左移动适当距离 照相机
【解析】由图可知，此时物距和像距的关系是
u=v=20.0cm
根据
u=v=2f
成倒立等大的实像，所以，该凸透镜的焦距为
f=10.0cm
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将蜡烛移到15cm刻度处，此时
u=50cm-15cm=35cm＞2f
根据
u＞2f
2f＞v＞f
成倒立缩小的实像，所以，为了在光屏上得到清晰的像，接下来小明应该进行的操作是将
光屏向左移动适当距离，照相机就是利用此原理制成的。
8. （2023重庆A）小刚用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律，当蜡烛、凸透镜、
光屏三者高度如图所示时，适当调节______的高度后便可开始实验；当蜡烛距凸透镜25cm
时，移动光屏，在光屏上承接到一个清晰缩小的像，生活中的______就是根据该成像规律
制成的；把蜡烛适当靠近凸透镜，应将光屏____（选填“靠近”或“远离”）凸透镜，才
能再次承接到清晰的像。
【答案】 蜡烛 照相机 远离
【解析】探究凸透镜成像的规律时，要调节蜡烛、凸透镜、光屏三者同一高度，由图可知
蜡烛偏高，则要适当将蜡烛向下调节。
当蜡烛距凸透镜25cm，即物距大于两倍焦距时，移动光屏，在光屏上承接到一个清晰缩小
的像，照相机就是根据该成像规律制成的。
把蜡烛适当靠近凸透镜，即物距变小，则像距变大，则应将光屏远离凸透镜，才能再次承
接到清晰的像。
9. （2022江苏徐州）在探究凸透镜成像的规律时，实验室应保持较______________的环境
（填“亮”或“暗”），为了判断光屏上的像是否最清晰，需要______________移动光屏，
观察像是否变模糊。如图所示位置光屏上成清晰的像，则像的大小比烛焰______________。
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【答案】 暗 左右小范围 大
【解析】实验时为了使实验效果更明显，最好在光线较暗的环境中进行，便于观察成像。
为了判断光屏上的像是否最清晰，需要将光屏左右小范围内移动，以改变光屏到凸透镜的
距离，进行观察像是否变模糊。
图示位置，物距小于像距，根据凸透镜成像特点可知，此时成倒立、放大的实像，所以像
的大小比烛焰大。
10. （2022江苏无锡）用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律，当点燃的蜡烛、
凸透镜、光屏置于光具座上如图所示的位置时，光屏上呈现烛焰的倒立、_______的实像，
若此时将光屏移走，烛焰通过凸透镜_______（选填“能”或“不能”）成实像，将蜡烛移
至光具座上40cm处，人站在光屏一侧，通过凸透镜可以看到一个_______、放大的“烛
焰”。
【答案】 放大 能 正立
【解析】凸透镜焦距为10cm，如图所示的位置时，物距为15cm，物距处于一倍焦距和二
倍焦距之间，根据凸透镜成像规律，光屏上呈现烛焰的倒立、放大的实像。
若此时将光屏移走，烛焰通过凸透镜依然能够成像，成像特点由物距大小来决定，与有无
光屏无关。
将蜡烛移至光具座上40cm处，此时物距小于一倍焦距，根据凸透镜成像规律，此时凸透
镜成正立、放大的虚像，不能呈现在光屏上，虚像与蜡烛在同一侧，故人应该站在光屏一
侧，通过凸透镜观察虚像。
11. （2022江苏泰州）小明用如图所示的透镜来探究凸透镜成像规律，该透镜的焦距为
20 20
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_______cm。实验中，小明保持凸透镜在光具座上的位置不变，把点燃的蜡烛放在
“20cm”刻度线处，移动光屏，烛焰可在光屏上成倒立、________（选填“放大”、“等
大”或“缩小”）的像，生活中利用这类透镜来矫正______眼的视力缺陷。
【答案】 12.0 放大 远视
【解析】由图得，凸透镜的光心在刻度尺的40.0cm位置。平行于主光轴的光通过凸透镜后
会聚的点为焦点，因此该凸透镜的焦点在刻度尺52.0cm位置，故透镜的焦距为
小明保持凸透镜在光具座上的位置不变，把点燃的蜡烛放在“20cm”刻度线处，此时物距
为
在一倍焦距和两倍焦距之间，凸透镜成的像为放大、倒立的实像。
凸透镜对光线具有会聚作用，可以用于矫正远视眼。
12. （2022江苏连云港）小明在探究凸透镜成像特点时，将蜡烛、凸透镜、光屏放置在如
图所示位置时，光屏上恰好出现等大的清晰的像，此凸透镜的焦距为___________ 。当
蜡烛被移至 刻度处，无论怎样移动光屏，光屏上始终接收不到像，要想观察到像可
以从凸透镜的___________（选填“左”或“右”）侧用眼睛观察，生活中的___________
是利用这个原理制成的。
【答案】 10.0 左 放大镜
【解析】蜡烛恰好在光屏上成倒立、等大的像，由图可知，此时u=v=20.0cm=2f
则f=10.0cm。
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当蜡烛被移至 刻度处，此时物距是7.0cm，物距小于焦距，成的是一个正立、放大
的虚像，光屏上始终接收不到像，且像和物在凸透镜的同一侧，因此要想看到这个像，应
从凸透镜的左侧透过凸透镜去观察。放大镜的原理是物距小于焦距，成正立放大的虚像，
所以放大镜是利用这个原理制成的。
13. （2022云南）某小组利用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律，此时光屏上呈现了
烛焰清晰的像，该像是倒立、___________的实像（选填“放大”或“缩小”），该成像特
点是___________的成像原理（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。
【答案】 缩小 照相机
【解析】如图所示，此时光屏上呈现了烛焰清晰的像，物距 ，像距
，可知物距大于像距，根据凸透镜成像规律，此时 ，
此时成倒立、缩小的实像，该成像特点是照相机的原理。
14. 某同学在做探究凸透镜成像规律实验时，蜡烛和光屏的位置如图所示，此时在光屏上
得到了倒立、等大、清晰的实像。接下来把蜡烛移动到35cm刻度处，则应将光屏向
____________（选填“左”或“右”）移动，光屏上才可以得到倒立、____________、清
晰的实像。
【答案】 右 放大
【解析】由图可知，此时的物距等于像距，即
22 22
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光屏上成的是倒立、等大的实像，则
故 ，将蜡烛移动到35cm刻度处，此时的物距
物距在一倍焦距和二倍焦距之间，像距应大于二倍焦距，故应向右移动光屏，因为像距大
于物距，光屏上呈现倒立、放大的清晰的像。
15．（2020甘肃兰州）小亮利用图示装置“探究凸透镜成像规律”，所用凸透镜的焦距为
8cm。小亮将凸透镜固定在光具座上 40cm刻度线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上 10cm
刻度线处，移动光屏直至光屏上呈现出烛焰 （选填“正立”或“倒立”）、
（选填“放大”或“缩小”）的实像，这一原理应用在 （选填“照相机”“幻灯
机”或“放大镜”）上。
【答案】倒立；缩小；照相机.
【解析】由题可知此时u＝40cm﹣10cm＝30cm，f＝8cm，所以u＞2f，由凸透镜成像规律
可知，成倒立、缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的。
三、实验探究题
1. （2024湖北）同学们参观博物馆时发现一件秦代木牍前放置着凸透镜，通过凸透镜看到
的情景如图甲。为了弄清其原理，他们进行了如下探究。
（1）如图乙，用太阳光照射凸透镜，移动光屏直至光屏上出现一个最小最亮的光斑，此凸
透镜的焦距为_________cm；
（2）如图丙，将蜡烛放在较远处，移动光屏使光屏上呈现清晰的实像，观察像的性质，测
出物距和像距；逐次改变物距，重复上述操作，实验记录如下表；
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像的性质
物距/
序号 像距/cm
cm
正倒 大小
1 24.0 倒立 缩小 17.2
2 22.0 倒立 缩小 18.8
3 20.0 倒立 等大 20.0
4 18.0 倒立 放大 22.4
5 16.0 倒立 放大 27.0
……
凸透镜成缩小实像时，物距_________（填“＞”“＜”或“＝”）像距；
（3）小宇受第4、5组实验结果启发，推测文物与其前方凸透镜的距离u和凸透镜焦距f的
关系为 时，放大的像。小丽对小宇的观点提出了质疑，她继续减小物距，发现
蜡烛在某位置时，无论怎样移动光屏，光屏上都看不到像。小丽撤去光屏，从图丙中
_________侧（填“A”或“B”）向透镜方向观察，看到了正立放大的像，测得物距为
8.0cm，她推测u和f的关系应为 。_________的推测合理，理由是______。
【答案】 （1）10.0 （2） ＞ （3）B 小丽 见解析
【解析】（1）一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，会聚于一点，凸透镜与光屏
间的距离为焦距，由图乙知道，该凸透镜的焦距为
（2）分析表格数据知道，当凸透镜成缩小的像时，物距大于像距。
（3）根据题意知道，当物距小于焦距，成正立、放大的虚像，像物同侧，应该在B处观察。
根据实验现象知道，当继续减小物距时，也能成放大的像，但是是正立、放大的虚像，此
时 ，所以，小丽的推测合理。
2. （2022湖北随州）在“探究凸透镜成像规律”实验中，有如下操作：
（1）实验前，小刚利用“平行光聚焦法”（如图甲所示）粗略测出凸透镜的焦距。焦距越
小，凸透镜对光的会聚作用越_____（选填“强”或“弱”）；
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（2）小刚将（1）中测过焦距的凸透镜、蜡烛以及光屏放置在光具座上的位置如图乙所示，
欲使光屏上成一个清晰的实像，应将光屏________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜；
（3）通过步骤（2）的调整，光屏上出现了清晰的像后，某同学将自己的近视眼镜取下来
放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上的像变模糊了，此时他应将蜡烛_________（选填“靠
近”或“远离”）凸透镜，光屏上才能再次成清晰的像。
【答案】（1）强 （2）靠近 （3）远离
【解析】（1）凸透镜对光具有会聚作用，凸透镜的焦距越小，说明焦点距离光心越近，透
镜对光线的折射作用越强。
（2）由图甲可知，凸透镜的焦距为
当凸透镜、蜡烛以及光屏放置在光具座上的位置如图乙时，物距为
则物距与焦距的关系是u>2f，根据凸透镜的成像规律可知：u>2f，则
的
成倒立缩小 实像，所以光屏应在1倍焦距与2倍焦距之间，在光具座的60cm到70cm之
间，光屏应靠近凸透镜。
（3）将自己的近视眼镜取下来放在蜡烛和凸透镜之间，由于近视眼镜是凹透镜，对光线起
发散作用，成像远离凸透镜，所以应将光屏远离凸透镜，光屏上才能再次成清晰的像。
3. （2022黑龙江牡鸡）在“探究凸透镜成像规律”实验中，所选凸透镜的焦距为
10.0cm。
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（1）实验步骤：
①观察凸透镜，弄清凸透镜的________，并记下f；
②把蜡烛、凸透镜、光屏依次安装到光具座上，点燃蜡烛，调节三个中心大致在________，
目 是的________；
③移动蜡烛，分别把蜡烛放置距凸透镜大于2倍焦距的地方、1倍焦距和2倍焦距之间、在
1倍焦距以内时，移动光屏，直到光屏出现________的像为止，观察像的特点并记录下，
此时像距的大小；
④整理数据和器材；
（2）若将蜡烛沿光具座移至35cm刻度线处，需将光屏移至________刻度线处（不需估
读），光屏上可再次呈现烛焰清晰的像；
（3）在蜡烛与凸透镜之间，放置一凹透镜，为了使光屏上呈现烛焰清晰的像，应将光屏沿
着光具座向________移动（选填“左”或“右”）；
（4）实验过程中，随着物距的变小，像距会________（变大或变小或不变）。
【答案】（1）焦距 同一高度 使像成在光屏的中央 清晰（2）80cm（3）右（4）变
大
【解析】（1）①f是焦距，故观察凸透镜，弄清凸透镜的焦距，焦距是光心到焦点的距离
凸透镜成像规律与焦距与物体的大小有关。
②调节三个中心大致在同一高度，利用入射光线经过光心传播方向不变，故此时像成在光
屏的正中央。
③将蜡烛慢慢从远处靠近，移动光屏，直至出现清晰的烛焰的像为止，这样可以确定像距
的大小，便于观察像的特点。
（2）如图所示，当蜡烛沿光具座移至35cm刻度线处，光屏在80cm刻度线处，光屏上承
接到像。
（3）在蜡烛与凸透镜之间，放置一凹透镜，凹透镜是发散透镜，故成像在光屏后，需要将
光屏向右移动。
（4）根据凸透镜成像规律，成实像时，物近像远像变大，故在实验过程中，随着物距的变
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小，像距变大。
4. （2022广西贵港）小华用焦距为10.0cm的凸透镜探究凸透镜成像规律。
（1）实验前，应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在 ___________；
（2）当各器材位置如图所示时，在光屏上成烛焰清晰的像，此时烛焰的成像特点与
___________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的成像特点相同；
（3）实验时，若用一张纸片遮住了凸透镜的上半部，光屏上 ___________（选填“能”或
“不能”）成完整的像；
（4）小华将一副老花镜的镜片放在烛焰与凸透镜之间且靠近凸透镜的位置，若保持蜡烛的
位置不变，仅将光屏向 ___________端移动适当距离，光屏上即可重新成烛焰清晰的像。
【答案】 （1）同一高度 （2）照相机 （3）能 （4）左
【解析】（1）点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上，这样才能
使像成在光屏的中央位置。
（2）由图可知，物距u=50.0cm-20.0cm=30.0cm
像距v=65.0cm-50.0cm=15.0cm
已知f=10.0cm，此时u >2f，成倒立、缩小的实像，能够说明照相机的成像原理。
（3）若用一张纸片遮住了凸透镜的上半部，物体上任一点都有光线射向凸透镜下半部，经
凸透镜折射后，照样能会聚成完整的烛焰的像，折射光线减少，会聚成的像变暗。
（4）老花镜是凸透镜，对光线有会聚作用，使光提前会聚，将一副老花镜的镜片放在烛焰
与凸透镜之间且靠近凸透镜的位置，若保持光屏的位置不变，此时清晰的像成在光屏左侧，
要在光屏上重新承接到烛焰清晰的像，光屏应向左移动。
5. （2022甘肃金昌）小明做“探究凸透镜成像规律”实验时，将蜡烛、凸透镜、光屏依次
放在光具座上并调节它们的中心在同一高度。
（1）他调节蜡烛和凸透镜的位置，如图甲所示，在光屏上得到了清晰的等大的像，像应该
是 ___________（选填“倒立”、“正立”）的；
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（2）蜡烛和凸透镜的位置如图乙所示，将光屏向 ___________（选填“左”或“右”）移
动到合适位置，就能在光屏上得到一个清晰的倒立 ___________的实像（选填“放大”、
“等大”或“缩小”），生活中的 ___________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大
镜”）就是利用这一原理制成的；
（3）根据以上实验数据，判断下列说法正确的是 ___________。
A.由图甲可知透镜焦距为20cm
B.在图甲中，若将透镜的上半部分用不透明的纸板挡住，则光屏上仍有完整的像
C.在图乙中，移动光屏成清晰像后，若将蜡烛和光屏位置对调，光屏上不能得到清晰的像
D.若将蜡烛放在光具座上40cm~50cm之间，调整光屏位置，就能在屏上得到正立放大的像
【答案】 （1）倒立 （2）左 缩小 照相机 （3）B
【解析】（1）由图甲可知，此时物距与像距相等，由于能够成清晰的像，所以此时物体一
定在2倍焦距上，像一定也在另一侧的2倍焦距上，根据凸透镜成像原理特点可知，此时
成一个倒立、等大的实像。
（2）凸透镜成实像时，物远像近，由图可知，相对于甲图来说，蜡烛向左移动，所以若想
要得到一个清晰的像，则需要将光屏向左移动，此时物距大于像距，根据凸透镜成像原理
特点可知，成倒立、缩小的实像，照相机就是根据这个原理制成的。
（3）A．由图甲可知，此时物距与像距相等，由于能够成清晰的像，所以此时物体一定在
2倍焦距上，像一定也在另一侧的2倍焦距上，根据光具座的读数可得，2倍焦距是
20cm，所以焦距是10cm，故A错误；
B．挡住透镜的上半部分，但透镜的下半部分仍能折射光线成像，所以光屏上所成的像是
完整的，不过由于折射光线变少，所以像的亮度会变暗，故B正确；
C．凸透镜成实像时，透镜不动，若将蜡烛和光屏位置对调，因为折射现象中光路可逆，
所以光屏上能得到清晰的像，故C错误；
D．若将蜡烛放在光具座上40cm~50cm之间，此时物距小于焦距，根据凸透镜成像特点可
知，此时成一个正立、放大的虚像，而光屏无法承接虚像，所以无论怎么调整光屏的位置，
在光屏上都得不到烛焰清晰的像，故D错误。故选B。
6. （2022齐齐哈尔）小聪同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时，着重研究了以下几个
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心中存在困感 问的题：
（1）将平行光正对凸透镜，移动光屏，直到光屏上形成一个最小最亮的光斑，如图甲所示，
该凸透镜的焦距为___________cm；
（2）在光具座上将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧，调节它们的高度，使烛焰、凸透
镜和光屏的中心在同一水平高度上，这样做的目的是使像呈现在___________；
（3）在如图乙所示实验情形下，此时恰好在光屏上得到烛焰清晰的像，此像是
___________（选填“正立”或“倒立”）、___________（选填“放大”或“缩小”）的
实像；
（4）在如图乙所示实验情形下，如果保持蜡烛和光屏的位置不变，把凸透镜移到光具座上
35cm刻线处，可以在光屏上再次得到烛焰清晰的像。生活中的___________（选填“照相
机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一原理工作的；
（5）在如图乙所示实验情形下，如果保持凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛适当远离凸透
镜，发现光屏上烛焰的像变得模糊不清，此现象可以体现___________（选填“近视眼”或
“远视眼”）的成像情况。
【答案】 （1）10.0 （2）光屏中央 （3）例立 缩小 （4）投影仪 （5）近视眼
【解析】（1）由图甲可知，将平行光正对凸透镜，移动光屏，在光屏上得到一个最小最亮
的光斑，焦距是焦点到透镜光心的距离，凸透镜的焦距为
f=60.0cm-50.0cm=10.0cm
（2）实验过程中，调整凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致在同一
高度，即使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，目的是使烛焰的像成在光屏的中央。
（3）在如图乙所示实验情形下，物距
u=50.0cm-20.0 cm=30.0cm>2f
此时恰好在光屏上得到烛焰清晰的像，根据凸透镜成像规律，此像是倒立、缩小的实像。
（4）在如图乙所示实验情形下，如果保持蜡烛和光屏的位置不变，把凸透镜移到光具座上
35cm刻线处，此时的物距为u′=50.0cm-35.0cm=15.0cm
因物距大于1倍焦距小于2倍焦距，成倒立放大的实像，生活中的投影仪就是利用这一原
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理工作的。
（5）在如图乙所示实验情形下，如果保持凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛适当远离凸透
镜，即物距变大，则像距变小，即像成在光屏的前面，发现光屏上烛焰的像变得模糊不清，
此现象可以体现近视眼的成像情况。
7. （2022贵阳）近视程度不同的同学需要佩戴焦距不同的眼镜。为了探究近视眼的矫正过
程，组装如图甲所示的实验装置，其中“F”字样的光源代替可视物体，光屏模拟视网膜。
选用如图乙所示的2号凸透镜模拟晶状体，打开“F”光源，调节各个元件的位置，直到光
屏上呈现倒立缩小的清晰像，正常眼睛的视物模型便组装完成。
请回答下列问题：
（1）模拟近视眼视物情况，选择图乙中的___________（填序号）号透镜替代2号透镜安
装在光具座上后，光屏上的像变模糊；
（2）用如图丙所示的水透镜模拟近视眼矫正视力。应将水透镜置于光具座上的
___________（选填“A”“B”或“C”）点，缓慢调节水透镜中的水量，当水透镜形成焦
距合适的___________透镜时，光屏上呈现清晰的像，近视眼的成像情况得到改善；
（3）更换焦距更小的凸透镜模拟近视程度更严重的眼睛晶状体，为了改善视网膜上的成像
情况，实验时需要用注射器___________（选填“抽取”或“注入”）适量水；
的
（4）根据上述实验，近视程度更严重 同学应选择焦距更大还是更小的透镜来矫正呢？
___________，请结合透镜对光的作用来分析选择的理由：___________。
【答案】 （1）3 （2）B 凹 （3）抽取 （4）更小 见解析。
【解析】（1）由题意可知，图乙所示的2号凸透镜模拟晶状体，近视眼成像在视网膜前，
近视眼的晶状体比正常人眼睛的晶状体对光的会聚能力更强，故模拟近视眼视物情况，选
择图乙中的3号透镜替代2号透镜安装在光具座上后，光屏上的像变模糊。
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（2）矫正近视眼使用凹透镜，将凹透镜放置于物与凸透镜之间，使成的像正好处于视网膜
处，即应将水透镜置于光具座上的B点。当使用的凹透镜焦距合适时，光屏上呈现清晰的
像，近视眼的成像情况得到改善。
（3）更换焦距更小的凸透镜模拟近视程度更严重的眼睛晶状体，物成的像在视网膜之前，
且距离视网膜更远，使用凹透镜改善视网膜情况时，应使用对光线发散能力更强的凹透镜，
即可用注射器抽取适量水。
（4）近视程度更严重的同学，其晶状体焦距更小，对光的会聚能力更强，故需用对光发散
能力更强、焦距更小的凹透镜矫正。
8. （2022辽宁锦州）小明做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）如图甲所示，将一束平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小、最亮的光斑，则
凸透镜的焦距f=______cm；
（2）小明在某次实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上如图乙所示的位置，光屏上
呈现清惭的像，此像是倒立、______的实像，生活中______（选填“照相机”、“投影
仪”或“放大镜”）就是依据此成像原理制成的；
（3）保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至如图丙所示位置，则人眼在图中______（选填
“A”或“B”）处能观察到烛焰的像；
（4）小明在图乙中烛焰和凸透镜之间的适当位置放一副眼镜，发现光屏上原本清晰的像变
模糊了。将蜡烛向靠近凸透镜方向移动适当距离后，光屏上再次得到清晰的像，则该眼镜
是______（选填“近视”或“远视”）眼镜。
【答案】（1）10.0 （2）放大 投影仪 （3）B （4）远视
【解析】（1）由图可知，平行光线经过凸透镜后会聚于一点，这一点就是焦点；焦点到光
心的距离是焦距，由图可知，该凸透镜的焦距为
f=50.0cm-40.0cm=10.0cm
（2）由乙图可知，物距u=15.0cm，由于f<u<2f，所以光屏上成的是倒立、放大的实像，
生活中投影仪就是依据此成像原理制成的。
（3）保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至如图丙所示位置，此时物距
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u=7.0cm<10.0cm
根据凸透镜成像规律可知，此时成正立、放大的虚像，像与物位于凸透镜的同侧，所以人
眼在图中B处能观察到烛焰的像。
（4）在图乙中烛焰和凸透镜之间的适当位置放一副眼镜，发现光屏上原本清晰的像变模糊
了。将蜡烛向靠近凸透镜方向移动适当距离后，光屏上再次得到清晰的像，说明所放的透
镜对光有会聚作用，是凸透镜，而远视眼镜片是凸透镜制成的，所以该眼镜是远视眼镜。
9. （2024贵州省）如图所示，用焦距为10cm的凸透镜、高度为6cm的F形光源、光屏和
光具座等器材探究凸透镜成像大小的变化规律，通过测量像的高度反映像的大小。
（1）若要测量光源在光屏上所成像的高度，还需要的测量工具是______。
（2）将光源逐渐靠近凸透镜，移动光屏，三次成倒立实像的相关数据记录如表。分析表中
数据，可得出结论：凸透镜成实像时，物距变小，像距变______，像变______。
物高6cm
实验次数 1 2 3
物距/cm 30 20 15
像距/cm 15 20 30
像高/cm 3 6 12
（3）继续移动光源至物距为6cm时，发现无论如何移动光屏，均不能在光屏上成像，人
眼应从______（选填“光源”或“光屏”）一侧透过凸透镜观察光源的像，此时能否用
（1）问中的测量工具直接测出观察到的像高？______（选填“能”或“不能”）。
（4）若保持光源到光屏的距离为45cm不变，仅移动凸透镜改变物距，则上表中第______
次实验的成像情况不能探究，理由是：____________。
【答案】 （1）刻度尺 （2）大 大 （3）光屏 不能 （4）2 第2次实验时，
物距和像距之和为40cm，小于45cm
【解析】（1）要测量光源在光屏上所成像的高度，需要长度的测量工具刻度尺。
（2）由表中数据可知，随着物距变小，像距逐渐变大，像的高度变大，则像变大。
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（3）移动光源至物距为6cm时，此时物距小于焦距，成虚像，要观察到虚像，人眼应从
光屏一侧透过凸透镜观察。
因为虚像不是实际光线会聚得到的，不能呈现在光屏上，则不能用刻度尺测量像的大小。
（4）若保持光源到光屏的距离为45cm不变，若能成清晰的像，物距像距之和应为45cm，
而第2次实验时，物距和像距之和为40cm，小于45cm，则第2次实验的成像情况不能探
究。
10. （2024黑龙江大庆）某实验小组探究凸透镜成像的实验，装置如图：
（1）当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示时，光屏上出现一个清晰的烛焰的
像，这个凸透镜的焦距可能是________（填选项字母）；
A. B. C. D.
（2）小庆同学把蜡烛向右移动一小段距离，发现光屏上烛焰的像变模糊了。要在光屏上得
到烛焰清晰的像，他可以将光屏向_______（填“左”或“右”）移动；
（3）完成上述探究后，小庆同学把凸透镜换成一块薄玻璃板，透过玻璃板能看到烛焰正立、
_______（填“放大”“缩小”或“等大”）的像，把光屏移到像所在的位置，直接观察光
屏，光屏上_______（填“有”或“没有”）烛焰的像。
【答案】 （1）B （2）右 （3）等大 没有
【解析】（1）由图知道，此时物距为
40cm-10cm=30cm
由凸透镜成像规律知道，此时u＞2f
即 30cm＞2f ①
像距v=55cm-40cm=15cm
此时2f＞v＞f
即2f＞15cm＞f ②
综合①②解得7.5cm＜f＜15cm
故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
（2）把蜡烛向右移动一小段距离，物距减小，像距增大，故应调整光屏向右移动。
（3）平面镜成正立、等大的虚像，虚像不能在光屏上呈现，所以光屏上没有这个像。
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11. （2024黑龙江绥化）如图是“探究凸透镜成像的规律”实验装置。
（1）调节实验器材的高度时，蜡烛__________点燃；（选填“需要”或“不需要”）
（2）实验过程中，当蜡烛、凸透镜、光屏位置如图所示时，光屏上恰好出现清晰的像。该
像是倒立、__________（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像，生活中的
__________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用该原理成像的；
（3）如图位置，若将蜡烛向左移动5cm，要在光屏上再次成清晰的像，应该将光屏适当向
__________（选填“右”或“左”）移动：如果不动光屏、凸透镜，也可在蜡烛和凸透镜
之间放一个合适的__________（选填“近视”或“远视”）眼镜，光屏上也能出现清晰的
像。
【答案】 （1）需要 （2）缩小 照相机 （3）左 近视
【解析】（1）为了让烛焰的像成在光屏中央，在调节器材高度时，蜡烛应点燃。
（2）图示中，物距大于像距，在光屏上成倒立缩小的实像。照相机是利用这一原理成像的。
（3）向左移动蜡烛，则物距变大，像距应变小，光屏应向左移动适当距离。
光屏和凸透镜不动，而像距变小，为了让光的延迟会聚成像，可在蜡烛和凸透镜之间放一
个合适的对光有发散作用的凹透镜，即近视眼镜。
12. （2024湖北）同学们参观博物馆时发现一件秦代木牍前放置着凸透镜，通过凸透镜看
到的情景如图甲。为了弄清其原理，他们进行了如下探究。
（1）如图乙，用太阳光照射凸透镜，移动光屏直至光屏上出现一个最小最亮的光斑，此凸
透镜的焦距为_________cm；
（2）如图丙，将蜡烛放在较远处，移动光屏使光屏上呈现清晰的实像，观察像的性质，测
出物距和像距；逐次改变物距，重复上述操作，实验记录如下表；
序 物距/cm 像的性质 像距/cm
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号 正倒 大小
1 24.0 倒立 缩小 17.2
2 22.0 倒立 缩小 18.8
3 20.0 倒立 等大 20.0
4 18.0 倒立 放大 22.4
5 16.0 倒立 放大 27.0
…
…
凸透镜成缩小实像时，物距_________（填“＞”“＜”或“＝”）像距；
（3）小宇受第4、5组实验结果启发，推测文物与其前方凸透镜的距离u和凸透镜焦距f的
关系为 时，放大的像。小丽对小宇的观点提出了质疑，她继续减小物距，发现
蜡烛在某位置时，无论怎样移动光屏，光屏上都看不到像。小丽撤去光屏，从图丙中
_________侧（填“A”或“B”）向透镜方向观察，看到了正立放大的像，测得物距为
8.0cm，她推测u和f的关系应为 。_________的推测合理，理由是______。
【答案】 （1）10.0 （2） ＞ （3）B 小丽 见解析
【解析】（1）一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，会聚于一点，凸透镜与光屏
间的距离为焦距，由图乙知道，该凸透镜的焦距为
（2）分析表格数据知道，当凸透镜成缩小的像时，物距大于像距。
（3）根据题意知道，当物距小于焦距，成正立、放大的虚像，像物同侧，应该在B处观察。
根据实验现象知道，当继续减小物距时，也能成放大的像，但是是正立、放大的虚像，此
时 ，所以，小丽的推测合理。
13．在探究“凸透镜成像特点”实验中，让烛焰、凸透镜、光屏三者中心在同一高度。
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（1）当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座标尺上位置如图所示时，光屏上出现一个清晰倒立、
放大的像，这个像是 像（选填“实”或“虚”）；
（2）请根据物距与像距大小关系，推断这个凸透镜的焦距可能是 （填序号）；
A、5cm B、10cm C、15cm D、20cm
（3）把蜡烛向左移动一小段距离，发现光屏上烛焰的像变模糊了；
①小明为了使光屏上再次得到清晰的像，应调整光屏向 移动（选填“左”或“右”）；
②小芳不移动光屏，将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间，发现光屏上的像也变清晰了，
则该眼镜片是 （选填“近视”或“远视”）眼镜的镜片；
（4）重新使蜡烛、凸透镜、光屏三者的位置如图所示，然后把凸透镜换成平面镜，观察平
面镜也能看到一个正立、 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的蜡烛的像，这个
像位于标尺 cm刻度处正上方，把光屏移到这个像所在的位置，光屏上 （选填
“有”或“没有”）这个像
【答案】（1）实；（2）B；（3）①左；②近视；（4）等大；65.0；没有
【解析】（1）如图所示时，此时像距大于物距，光屏上出现一个清晰倒立、放大的像，实
像能用光屏承接，故这个像是实像；
（2）此时物距为50cm﹣35cm＝15cm，此时2f＞u＞f，即2f＞15cm＞f﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
像距v＝80cm﹣50cm＝30cm，此时v＞2f，即30cm＞2f﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
综合①②得7.5cm＜f＜15cm，故B符合题意；
（3）①把蜡烛向左移动一小段距离，物距增大，像距减小，故应调整光屏向左移动；
②若将蜡烛向左移动一小段距离，物距变大，像距应减小，若要成清晰像，光屏应向左移
动。若不移动光屏，应使光线发散一些，所以在蜡烛和透镜之间放置一个合适的凹透镜，
光屏上的像又变清晰，近视眼的矫正原理与此相同；
（4）重新使蜡烛、凸透镜、光屏三者的位置如图所示，然后把凸透镜换成平面镜，因为平
面镜成正立、等大的虚像，故观察平面镜也能看到一个正立等大的蜡烛的像；
因为物体到平面镜的距离与像到平面镜的距离相同，即u＝v＝15cm，所以这个像位于标尺
的65.0cm处；
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因为 虚像不能用光屏承接，所以把光屏移到这个像所在的位置，光屏上没有像。
14. （2024陕西）如图—1，是小明做“探究凸透镜成像的规律”的实验装置；
（1）实验时，调节烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心在同一高度，其目的是________；
（2）固定凸透镜的位置，将蜡烛放在距离凸透镜较远处，此时应移动________直至出现最
清晰的像，记录物距、像距、像的性质；
（3）改变物距，重复上述操作，多次实验，将实验数据记录在下表中；
凸透镜的焦距：
像的性质
实验次数 物距/cm 像距/cm
正立或倒立 放大或缩小 虚像或实像
1 18.0 6.9 倒立 缩小 实像
2 10.0 10.0 倒立 等大 实像
3 7.0 17.7 倒立 放大 实像
4 4.0 / 正立 放大 虚像
分析数据可知：当物距大于凸透镜焦距时，物距减小，像距________；
（4）当光屏上出现清晰的像时，小明不小心用手指尖遮挡住了凸透镜的一部分，这时光屏
上________（选填“仍能”或“不能”）成烛焰完整的像；
（5）实验中，小明将自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原来清晰的像变模糊。
将光屏适当靠近凸透镜后，光屏上再次出现清晰的像，由此可判断小明佩戴的是________
（选填“近视”或“远视”）眼镜；
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（6）如图—2，当无人机在高空拍摄地面场景时，所成的像最靠近图—3中凸透镜主光轴
上的________（选填“a”、“b”、“c”或“d”）点；
（7）生活中常用的放大镜应用了表中第________次实验的成像规律。
【答案】 （1）使像成在光屏中央 （2）光屏 （3）增大 （4） 仍能 （5）远视 （6）b
（7）4
【解析】（1）探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同
一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中央位置。
（2）固定凸透镜的位置，则凸透镜的位置不变，将蜡烛放在距离凸透镜较远处，蜡烛的位
置保持不变，此时应移动光屏，直至光屏上出现最清晰的像。
（3）由题意可知，凸透镜的焦距f=5.0cm，由表中数据可知，1、2、3次实验的物距大于
凸透镜焦距，当物距逐渐减小时，像距逐渐增大。
（4）当光屏上出现清晰的像时，用手指尖遮挡住了凸透镜的一部分，则通过凸透镜的光线
变少，所以在光屏上成的像变暗，但仍能成烛焰完整的像。
（5）小明将自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原来清晰的像变模糊，将光屏
适当靠近凸透镜后，光屏上再次出现清晰的像，说明像距变小，则焦距变小，说明眼镜对
光线有会聚作用，可判断小明佩戴的是凸透镜，即远视眼镜。
（6）当无人机在高空拍摄地面场景时，地面场景距离凸透镜的距离大于二倍焦距，即物距
大于二倍焦距，由凸透镜成像规律可知，像距大于一倍焦距，小于二倍焦距，由图—3可
知，只有b、c两点在一倍焦距和二倍焦距之间，由凸透镜成实像时物远像近像变小可知，
物距越大，像距越小，所以成的像最靠近图—3中凸透镜主光轴上的b点。
（7）由凸透镜成像规律可知，物距小于一倍焦距时，成正立、放大的虚像，由表中数据可
知，生活中常用的放大镜应用了表中第4次实验的成像规律。
15．小王在“探究凸透镜成像规律”的实验时，依次进行了如下操作。
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（1）他将凸透镜的一面正对太阳，在凸透镜的另一侧放一张深色的纸（纸与透镜平
行），测出透镜到纸间距s与对应纸被烤焦的时间t，绘出了如图甲所示的图像，由图像可
判断该凸透镜的焦距f为 cm；
（2）在光具座上调节使 、凸透镜和光屏三者中心在同一高度后，小王先固定好凸
透镜和蜡烛，发现将光屏从离透镜很近的位置向远离透镜方向移动时，光屏上始终有一个
光斑，而且光斑明显变大，但看不到像，其原因是 ；
（3）当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图乙所示时，小王看到光屏上出现一个清
晰像，它与 （选填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”）成像的特点相同；此时
小王将同学小李的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现像变模糊了，接着保持光屏和凸透镜
位置不动，将蜡烛远离凸透镜后又能观察到清晰的像，则可判断同学小李是 （选
填“近视”或“远视”）眼。
【答案】（1）10 （2） 烛焰 蜡烛在一倍焦距以内（3） 照相机 近视
【解析】（1）由图得，纸被烤焦的最短时间为4min，透镜到纸间距s为10cm，此时透镜
到纸间距s为一倍焦距，则
（2）为了使像成在光屏中央，应调节使烛焰、凸透镜和光屏三者中心在同一高度。
凸透镜可以成的像有倒立缩小、等大、放大的实像，正立、放大的虚像。实像可以在光屏
上呈现，虚像不能在光屏上呈现。依题意得，光屏上始终有一个光斑，而且光斑明显变
大，但看不到像，说明此时凸透镜成的像是正立、放大的虚像。蜡烛在一倍焦距以内。
（3）由图乙得，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立缩小的实像，照相机就是利
用此原理制成的。
当物体远离凸透镜时，物距变大，像距变小。依题意得，小李的眼镜对光线具有发散作
用，则小李的眼镜是用于矫正近视眼镜的凹透镜。
16. （2023黑龙江大庆）某实验小组进行探究凸透镜成像的实验， 操作如下：
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（1）实验前，调整烛焰和光屏的中心与凸透镜的光心在同一高度；
（2）正确测出凸透镜的焦距f， 当物距u<f时，烛焰成正立放大虚像；当 u=f时，
________（填“能”或“不能”） 观察到烛焰的像；当u>f时，烛焰成________（填“正
立实像”、“正立虚像”、“倒立实像”或“倒立虚像”）。同学们分析得出：像的虚实
由________大小关系决定；
（3）当蜡烛、凸透镜和光屏处于图甲所示位置时，恰好在光屏上成清晰的像，此时光屏上
所成像的特点与________（填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”）原理相同；
（4）若仅将图甲中凸透镜换成焦距相同直径较小的凸透镜，光屏上所成的像与原来相比
________（填“变小”、“变暗”或“变不完整”）了；
（5）若仅将图甲中凸透镜换成直径大小相同、焦距稍小的凸透镜，则需将光屏________
（填“向左”或“向右”）移动才能成清晰的像；
（6）如图乙所示， 凸透镜的焦距为10cm，保持光屏位置不变， 让蜡烛和凸透镜分别以
4cm/s和2cm/s的速度，同时沿光具座匀速向左运动，经过2.5s，光屏上成清晰________
（填“放大”、“等大”或“缩小”）的像。
【答案】 （2）不能 倒立实像 物距 （3）投影仪 （4）变暗 （5）向左 （6）
等大
【解析】（2）根据凸透镜成像规律可知，正确测出凸透镜的焦距 f，当物距u< f时，烛焰
成正立放大虚像；当u = f时，不能观察到烛焰的像；当u>f时，烛焰成倒立实像；分析得
出：像的虚实由物距大小关系决定。
（3）像距大于物距，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大可知，此时光屏上所成像的特
点是倒立放大的实像，与投影仪原理相同。
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（4）用另一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜，替代原来的凸透镜再次实验，
成像大小不会变化，但经凸透镜的光线变少，所成的像与原来的像相比，比原来暗。
（5）如果将凸透镜换成镜面直径相同、但焦距稍小的凸透镜，比起原来就相当于将物距变
大了，那么像距就要减小，像变小；光屏要靠近凸透镜，即向左移动。
（6）由乙图可知，原物距u=15cm，像距v=15cm，保持光屏位置不变，让蜡烛和凸透镜分
别以4cm/s和2cm/s的速度，同时匀速向左运动，则经过2.5s时，物距为
u′=15cm+（4cm/s-2cm/s）×2.5s= 20cm
像距为
v′=15cm+2cm/s×2.5s=20cm
此时
u′= v′=20cm
由凸透镜成像规律可知，此时成倒立等大的实像。
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